BDE, MDE, CAQ und Werkzeugmanagement an jeder Maschine

Deshalb stehen den Mitarbeitern in der Fertigung handelsübliche Personal Computer mit dem umfassenden Manufacturing Execution System (MES) von Geovision zur Verfügung. Für jede Palettenmaschine gibt es ein Terminal, für je zwei normale Bearbeitungszentren eines. Das MES-Modul für die Betriebsdatenerfassung (BDE) sorgt für einen permanenten, papierlosen Informationsaustausch über Bearbeitungszeiten, Ausschuss oder Änderungen in Arbeitsplänen. Dem Werker zeigt es jeweils den aktuellen Fertigungsplan aller noch zu bearbeitenden Aufträge an. Zudem stehen alle notwendigen Arbeitsanweisungen, Zeichnungen, NC-Programme oder Vorschriften bereit. Über Tastatur, Touchscreen oder Barcodes können die Bediener selbst Buchungen aus dem tatsächlichen Durchlauf absetzen – etwa Störzeiten und -gründe, Nachbearbeitungen oder Fertigmeldungen. Die vollautomatische Maschinendaten-Erfassung (MDE) reichert den Datenrückfluss aufgrund bestimmter Steuerungssignale an. So können Stück- und Zykluszeiten oder mannlose Bearbeitungszeiten zur Optimierung der Rüst- und Durchlaufzeiten oder der prozessorientierten Qualitätssicherung verwendet werden. Die Planung und Nachkalkulation von Mehrmaschinen-Bedienung oder Mehrfach-Aufspannung wird dadurch transparent: „Im Nachhinein kann ich mir zu jedem Auftrag die Rüst-, Werkzeug- und Bearbeitungskosten pro Bauteil ansehen“, berichtet Robert Höhne. „Damit bin ich sicher, dass ich zu den angebotenen Preisen fertigen kann.“

Integrierte Qualitätssicherung

Gerade in der Auftragsfertigung von Einzelteilen und Kleinserien für anspruchsvolle Branchen wie Luft- und Raumfahrt oder Medizintechnik geht es nicht nur um Information, sondern auch um Qualitätssicherung und Dokumentation. „Qualifizierte Mitarbeiter und eine perfekte Organisation sind die Grundvoraussetzungen dafür, dass an den Maschinen Qualität entsteht“, meint Robert Höhne. Doch das genügt nicht mehr, um sicherzustellen, dass die Bauteile in den vorgeschriebenen Intervallen an den richtigen Stellen direkt an der Maschine gemessen und die Ergebnisse rückverfolgbar dokumentiert werden. Dies erledigt das CAQ-Modul von Geovision. In Verbindung mit den Artikelstammdaten im ERP-System werden Mess- und Prüfpläne erstellt. Vom Erstmuster-Prüfbericht bis zum prozessbegleitenden Messplan oder der Organisation von Reklamationen wird alles dokumentiert. Die BDE-Terminals fordern die Mitarbeiter in den festgelegten Intervallen zur Eingabe von Messwerten auf. Die Ergebnisreihen können direkt an der Maschine grafisch dargestellt werden. „In dem System von Geovision laufen alle Informationen ohne Belastung der Mitarbeiter zusammen“, erklärt Robert Höhne. „Das ist ein einzigartiger Vorteil für uns.“ Dass sich dieser Vorteil durch Kosteneinsparungen auszahlt, lässt sich am Beispiel des Werkzeugmanagements zeigen.

Dezentrales Werkzeugmanagement

Um dieses Modul nach seinen Vorstellungen entwickeln zu lassen, hat Robert Höhne in der Software-Firma Toolflakes Programmierer zusammengefasst. In zwei Punkten unterscheidet sich das auf einer SQL-Datenbank basierende System von allen anderen Werkzeugverwaltungen: „Im Vordergrund steht nicht die belastende, zusätzliche Verwaltung ohnehin funktionierender Technik, sondern das schöpferische, lebendige Management der Tools nach wirtschaftlichen Kriterien“, definiert der Ideengeber. „Deshalb beruht das System darauf, dass jeder der rund 20 Einsteller in der Fertigung aktiv damit arbeitet. Eine zentrale Werkzeugausgabe eignet sich nur bei wenigen Mittelständlern - für unsere vielen Rüstprozesse aber nicht.“ Durch die Integration in die MES-Lösung werden die Artikelstammdaten, Lieferanten, Preisinformationen und Verbrauchswerte mit dem, ebenfalls von Geovision entwickelten ERP-System ausgetauscht. Mit dieser Basis werden die Werkzeuge während der NC-Programmierung definiert. Das Zusammenbauen und Zerlegen nach den per Bild und Zeichnung visualisierten Vorgaben des „Pottmanagers“ (so heißt das Werkzeugmanagement von Höhne) gehört zum Rüstvorgang an der Maschine. In Verbindung mit einer Identifikationsnummer werden die Vermessungsdaten und Standzeiten der Komplettwerkzeuge protokolliert. Diese befinden sich
in den Werkzeugmagazinen an den Maschinen, deren begrenzte Kapazitäten jedoch durch externe Speicher auf 200 bis 300 Werkzeuge erweitert werden. So kann der Pottmanager bei jedem Rüstvorgang aus dem gesamten Werkzeugbestand mit der richtigen Aufnahme (BT40 oder BT30) ein geeignetes vorschlagen. Rund 1.400 Wechsel pro Woche profitieren von dem „erweiterten Werkzeugspeicher“, der jeweils rund fünf Minuten Rüstzeit spart. Monatlich können dadurch rund 480 Arbeitsstunden eingespart werden. „Durch die Vorhalte- und Gruppenlager haben wir die Rüstzeiten um 80 Prozent reduziert“, erklärt Robert Höhne zufrieden. „Außerdem werden nun die Schneiden aufgebraucht, bis sie stumpf sind. Dadurch konnten weitere 40 Prozent der Werkzeugkosten eingespart werden.“

Fortschritte in allen Bereichen

Die benutzerfreundliche Software sorgt nicht nur in der Fertigung für reibungsloses Arbeiten. Weniger Rückfragen, hohe Planungssicherheit bei Lieferterminen, bessere Einkaufsbedingungen erhöhen auch die Produktivität der übrigen Mitarbeiter. „Jeder kann sich auf seine Kernkompetenzen konzentrieren“, berichtet Robert Höhne. „Unsere Meister arbeiten etwa zu 80 Prozent auf Produktkosten, nur zu 20 Prozent an übergreifenden Aufgaben.“ Auch der Chef wird unterstützt: Selbst auf dem Mobiltelefon kann er sich über den Auftragsstand in der Fertigung, die Fertigungskosten pro Bauteil oder die Auslastung des Maschinenparks informieren. Das ist nicht nur komfortabel. Gegenüber jenen, die ihre Betriebe nach der monatlichen Betriebswirtschaftlichen Auswertung führen, bedeutetet es einen Wettbewerbsvorteil. „Mit dem Aufkommen der CNC-Maschinen waren gewaltige Kosteneinsparungen verbunden“, erinnert sich Robert Höhne. „Im Moment erleben wir durch die vollständige Digitalisierung der Fertigung einen vergleichbaren Effekt.“